Il viaggio verso l'ultima frontiera del Sistema Solare: la sfera di trilioni di comete che ci circonda

Questa regione sferica teorica, che avvolge l'intero sistema solare a distanze sorprendenti, è il vasto deposito di miliardi di comete a lungo periodo.

Nube di Oort.
Rappresentazione artistica della nube di Oort.

La Nube di Oort è la regione più distante e remota del nostro vicinato solare, formando un vasto strato sferico di corpi ghiacciati. È concepita come una gigantesca bolla di detriti ghiacciati che avvolge il Sole, i pianeti e la Fascia di Kuiper.

Questa struttura fu teorizzata dall'astronomo Jan Oort nel 1950 per spiegare l'origine e la distribuzione casuale delle comete di lungo periodo. Si ritiene che questi corpi si siano formati vicino ai pianeti giganti e siano stati espulsi dalle perturbazioni gravitazionali ai margini del sistema solare.

A differenza della Fascia di Kuiper, che è un disco piatto, la Nube di Oort non ha una direzione orbitale preferenziale. Pertanto, è chiamata "Nube" piuttosto che "Fascia", poiché i suoi oggetti si muovono in tutte le direzioni, formando un alone o una sfera.

Gli scienziati stimano che questa colossale riserva contenga tra centinaia di miliardi e persino trilioni di oggetti ghiacciati, con una massa totale pari a decine di masse terrestri, e che siano corpi primordiali, resti congelati risalenti all'epoca della formazione del Sistema Solare.

Nube di Oort.
Illustrazione della Fascia di Kuiper e della Nube di Oort in relazione al nostro sistema solare. Crediti: NASA/JPL-Caltech.

In pratica, la Nube di Oort è il "vivaio" delle comete a lungo periodo, quelle che impiegano migliaia di anni per orbitare attorno al Sole e, se le loro orbite vengono disturbate da stelle vicine, iniziano una lenta caduta verso il Sistema Solare interno.

Scale che sfidano l'immaginazione

Sappiamo che per misurare le distanze nel Sistema Solare utilizziamo l'Unità Astronomica (UA), che è la distanza media tra la Terra e il Sole. Se il pianeta più distante, Nettuno, si trova a circa 30 UA, la Nube di Oort si estende a profondità molto maggiori.

Si ritiene che il bordo interno di questo immenso strato sferico si trovi tra 2.000 e 5.000 UA dal Sole, mentre il suo bordo esterno potrebbe arrivare fino a 100.000 UA. Ciò significa che il suo confine, in base alle stime degli afeli cometari, si trova a circa un anno luce da noi.

Il bordo esterno della Nube di Oort segna il confine in cui la gravità del nostro Sole viene superata dall'influenza gravitazionale di altre stelle vicine. La nube si estende forse fino a metà strada rispetto alla distanza che ci separa dalla stella più vicina, un territorio vasto e oscuro.

Per comprendere la portata di questo confine, si consideri la luce, che viaggia a 300.000 km/s. La luce solare impiega solo 17 ore per attraversare il confine dell'eliopausa, la bolla formata dal vento solare. Tuttavia, impiega fino a un anno e mezzo per attraversare completamente la Nube di Oort.

Non possiamo osservarla direttamente

A causa della sua colossale distanza e della natura tenue dei corpi che la compongono, la Nube di Oort rimane una struttura puramente teorica. Gli oggetti ghiacciati che la compongono sono troppo piccoli e scuri per essere rilevati direttamente con i nostri attuali telescopi, che non hanno la risoluzione necessaria.

La Voyager 2, l'oggetto più distante creato dall'uomo, impiegherà circa tre secoli per raggiungere il bordo interno di questa nube. E sebbene si trovi già nello spazio interstellare, impiegherà fino a 30.000 anni in più per attraversare il bordo esterno: un lasso di tempo inimmaginabile.

Nube di Oort.
Distanze nel Sistema Solare in prospettiva. Fonte: NASA/JPL-Caltech.

Le missioni Voyager ci offrono uno sguardo sulla vastità della nube ghiacciata. Questo lento viaggio, misurato in tempo umano, rivela quanto sia distante l'effettivo confine gravitazionale del nostro sistema solare dai pianeti circostanti.

La sua esistenza è dedotta principalmente dalle orbite delle comete a lungo periodo, poiché i loro afeli sono concentrati a una distanza di 50.000 UA. Queste comete, che vanno e vengono, sono l'unica prova osservabile del deposito ghiacciato.

La fabbrica delle comete

La Nube di Oort è il luogo di nascita di comete con periodi orbitali di migliaia o milioni di anni. Queste differiscono dalle comete a corto periodo, che hanno origine nella Fascia di Kuiper, una regione più vicina al piano dell'eclittica.

Occasionalmente, la gravità delle stelle che transitano vicino al Sistema Solare perturba le orbite di questi corpi ghiacciati. Questa sottile influenza le spinge verso l'interno, iniziando il loro lungo viaggio come comete a lungo periodo visibili, come quelle che vediamo occasionalmente.

Queste comete a lungo periodo sono cruciali per confermare la natura sferica della nube. A differenza degli oggetti della Fascia di Kuiper, le comete a lungo periodo possono provenire da qualsiasi direzione, riflettendo la distribuzione dell'alone che ci circonda.

Si stima che gli oggetti in questa nube si siano formati inizialmente nella stessa regione dei pianeti giganti. La gravità li ha poi espulsi, intrappolandoli nell'orbita più esterna del Sole, in balia delle forze extrasolari.